物理演算エンジンをつくる会社に就職したい

Question

私は現在大学４年生です。就職活動は全くしておらず、今の大学の研究に不満があるので、大学院に進学するつもりです。（試験があるので進学できるかどうかはまだわかりませんが・・・）
大学院ではシミュレーション物理の研究をしようと思っています。
私はコンピュータゲームが好きで暇があればゲームをしているのですが、そんな中で物理演算をたくみに使ったゲームに非常に興味があります。そこで将来は物理演算エンジンや、ゲームにおける物理シミュレーションの研究、開発をするような仕事をしたいのですが、どのようなアプローチをすればいいのかがよくわかりません。大学院に行く必要性があるのかどうか、またどういった会社があるのか、など知っている方がいたらぜひ教えてください。

softimage · Accepted Answer

はじめまして。

まずはインターネットでどんな会社があるのかを探すことでしょう。
就職活動をされていないようですので進学しながら調査することを
お勧めします。

私見ですが、海外企業、特にアメリカの会社が多いのではないでしょうか。
RADEONやFireGLなど最近はハードウェアに組み込まれてきています
のでそういったメーカあたりでしょうか。

Interest · Answer

nikuman21さんの考えてらっしゃる物理計算とは、剛体の力学に限定したものでしょうか？

熱流体解析、強度解析、電磁波解析など、CADと連携した様々な物理現象のシミュレーションが実際の製品開発に使われています。（うちの職場でも上記の３つは既に導入済み）

ゲームではないのでリアルタイム性は必要なく、目に見えない物理現象を見えるようにすることが主眼です。社内の事例で言うと、製品の内部にこもってしまう熱をどうやって逃がしたらいいか検討したり、衝撃に弱いところを見つけて落としたりぶつけたりしても壊れにくくなるよう検討したり、アンテナを設計する際に特性が仕様を満たすよう検討したり・・・と結構使われています。

実際にモノを試作して評価すると、試作するのにかなりお金も時間もかかります。自動車業界や航空機業界ではコスト削減と納期短縮を狙って試作回数を減らしているので、この手のCADと連携した物理現象解析は需要が増えていくものと思います。

日本機械学会誌の広告ページにこの手の広告が多いので、日本機械学会のホームページ（http://www.jsme.or.jp/）のバナー広告などからこの手の製品（物理解析エンジン）を作っている会社を見つけられるものと思います。

しかし、ですよ。会社に入ってみるとわかるのですが、大学院でやってきたことなんて何も関係ありません。むしろ、変に専門に凝り固まったやつは使えない。まったく同じ仕事を定年まで続けるなんてありえないことなので、新しい分野のことを貪欲に吸収できる新人の方がいいですね。大学院に進むのなら「本質的な問題がどこにあるのか定義できる力」と「必要なことを自力で調べられる力」を身につけていただきたい。

> 私は現在大学４年生です。就職活動は全くしておらず、

最初から大学院に進むつもりなら就職までにはまだ２年の猶予がありますから、その間にインターンの学生を受け入れている会社を探して「職場体験」してみるのも良いんじゃないでしょうか。

hmiya1028 · Answer

和製物理エンジンを開発している会社もあります。
プロメテック・ソフトウェア株式会社
オクターブエンジンというものを開発しています。

参考URL：http://www.prometech.co.jp/

chirubou · Answer

再度 No. 4 です。

「なにかしらの入力に対して物理法則に従ってリアルタイムに反応してくれるようなソフトをつくりたい」

ならば、参考 URL にある三菱プレシジョンでは実際にリアルタイム物理シミュレーションソフトを自社で開発していますし、ハードと組み合わせて、自衛隊向けのパイロット訓練シミュレータとか、ハプティック技術と組み合わせた外科手術訓練用シミュレータ等々を研究開発しています。

後者は研究開発中のもので、講演を聞いたことがあります。人間の臓器の物理的特性を考慮して、メスで切る感触とか、ピンセットで引っ張った感触とかのリアルな再現を目指しているそうです。うろ覚えですが、プツっと切れた感触の再現が難しいとかいう話だったような。

自衛隊の方は、まあ、よくできたフライトシミュレータなので、手術のよりは技術的な困難さは少ないと思います。その他にも、自動車教習所向けのシミュレータとかも作っていたと思います。

私は、たまたま三菱プレシジョンを知っているのですが、他に同様の日本の会社があるかどうかまでは知りません。もう就職活動には遅いかもしれませんが、機会があれば一度訪ねてみてはいかがでしょう。

参考URL：http://www.mpcnet.co.jp/product/simulation/index.html

chirubou · Answer

他の回答者さんにあるように、ゲームというのはリアルタイム性との兼ね合いで、適当なところでいい加減な処理をする、つまり、正確でなくてもそれなりに見えれば OK という世界です。例えば、物が粉々に破壊される様子とか、水しぶきなんてのは正確にシミュレーションしようとすると膨大な計算が必要ですが、ゲームでは適当に誤摩化しています。

まあ、ゲームの市場を考えても、物理シミュレーションを使ったゲームはゲームはコアな物が多く、日本ではあまり売れない部類のソフトだと思います。例えば DS のようにお手軽なゲームの方が、開発が楽で、市場が大きいので（つまりは利益率が高い）、「ゲームにおける物理シミュレーションの研究、開発」というのはそもそもニッチ（隙間）な職業でしょう。「見せる」という意味では CG の方がゲームの世界ではニーズは高いでしょう。ただし、CG にも物理シミュレーション的な要素はありますので、そういう方面を考えるというのはありかと思います。

だったら、いっそのことゲームでない、本物の物理シミュレーションの道を極めてはいかがでしょう。昨今では PC の性能が上がって、かなりの計算が PC でできます。もちろん必要に応じて物理エンジンなり、GP-GPU なりを使えばいいでしょう。

ゲーム程市場は大きくありませんが、将来にわたって確実にニーズはありますし、大学院での研究も活かせるかと思います。難点と言えば、ゲーム業界より「固い」職種なので、ヒット作を出して一山当てよう、なんてことは出来ないことでしょうか。ゲームよりは流行廃りの変化が遅いので、比較的ゆっくり研究開発を勧めることができます。

本物の物理シミュレーションが必要な会社は、およそ物を作っている会社のほとんどでしょう。ただほとんどの会社が、商用のソフトを購入して使っています。日本では、そういう商用のソフトを作っている会社はそれほど多くはないですね。大学の研究室や独立行政法人の研究所（昔の国立研究所）でそういうソフトを研究開発するというのもありかと思います。

物理エンジンというハードを研究開発したい、というのはちょっと難しいと思います。そもそも物理エンジンというのは CPU に比べ数量が出ないので、どうしても高価になってしまいます。もしその有効性が広く認められれば、Intel 社や AMD 社は自社の CPU 内にそういう機能を入れるでしょう。あるいは GPU にそういう機能を付加するでしょう。そうなったら、ユーザはほとんどコスト増加を意識しないで、物理エンジンと同等の機能を手に入れることができるのです。実際、そういう方向で進んでいます。ですからハードウェアとしての物理エンジンは、商売としては今後かなり厳しいと思います。

sha-girl · Answer

>しかし、ゲームにおける物理演算とシミュレーションは違うという事に驚きました。
語弊のないように少し補足しておきたいと思います。

ゲームというのはリアルタイム性を追求します。
わずか1/60秒(1フレーム)の中で全ての演算を終わらせ、その結果を各頂点に反映し、GPUのVRAMにそれを反映し
その頂点情報を元に2D上の画面に投影したものを描画しないといけないのです。
限られた時間内(1/60秒より更に短い時間)では物理演算を極力簡単なものにしなければいけません。
あくまで見せる為の物理演算なのです。
コンピューター上で物理シミュレーションをして、擬似的に実験結果を求めようと
するものとは目的が違います。

よくゲームでは見た目のポリゴンとは別に当たり判定用の頂点座標をもっていたりします。
例えば面同士の衝突判定を行う場合、比較できる数は限られてきますから、
極端に言えば、見た目は人の形でも当たり判定は円柱だったりするわけです。
計算を単純化して量をこなす。これが今のゲームに使う物理演算の方向です。
ただ、これは今の方向性であり、将来CPUが今よりずっと高速になり、より厳密な演算が
求められる可能性はあるかもしれません。

私はゲームの開発者ですが、ゲームの物理演算自体にはそれほど詳しいわけではない
事をご了承ください。

sha-girl · Answer

ゲームメーカーに勤めている者です。
まずゲームにおける物理演算というのは、シミュレーションとは違います。
いかにリアルに見せるかであり、リアルに見える事と実際の理論は違うということを知っておいてください。
勿論最低限の物理の知識は必要です。
大学院に行く必要があるかどうかの答えですが、いく必要はありません。
行った方が有利になることはあるかもしれませんが、絶対では無いということです。

ゲームで使う有名な物理演算エンジンではHavokがあります。この会社はたしかIntelに吸収されたと思います。
このHavokエンジンはSDKを無料でダウンロードすることができます。
http://tryhavok.intel.com/
あと最近ではこの物理伝算をGPUにやらせようという動きが進んでいます。
nVidia社のGPU GeForce GTX 280は
物理演算エンジン「PhysX」のアクセラレーション機能を備えています。

もし技術者として海外メーカー(IntelやnVidia)に就職したいのなら、
技術力だけでなくネイティブに近いレベルの英語力が必要です。
(日本に支社はあっても開発は日本には無く本拠にもっているところがほとんどです。)
日本のゲームメーカーではカプコンのMTフレームワークが有名です。詳細は知りませんが
物理演算の機能も含めていたと思います。
ただこれからは簡単なものならともかく、複雑なものは開発コストがかかる為
Havokのようなソフトウェアだけ外部から調達する事が多いです。
ですからゲームメーカーに行ったからといって物理演算について研究ができる職種があるとは限りません。
またハードウェアによるアクセラレーションの機能が標準になってくれば、使うにも最低限の知識は必要でしょうが
自分で実装/設計するのはGPU開発メーカーや、あるいはマイクロソフト社(DirectXの仕様策定)等に限定されてきます。
貴方がここに書かれている事(ゲームにおける物理演算)は非常に限定されている為、思っているとおりの仕事を会社でするのは
難しいかと思います。(就職に関してはもう少し広い視野が必要だと思います。)
もし純粋に研究そのものに興味があるだけでしたら、大学に残り研究する道もあるでしょうし、起業して思い通りの仕事(研究)をする方法も
無いわけではありません。

物理演算エンジンをつくる会社に就職したい

nikuman21さんの考えてらっしゃる物理計算とは、剛体の力学に限定したものでしょうか？

和製物理エンジンを開発している会社もあります。

再度 No. 4 です。

他の回答者さんにあるように、ゲームというのはリアルタイム性との兼ね合いで、適当なところでいい加減な処理をする、つまり、正確でなくてもそれなりに見えれば OK という世界です。

>しかし、ゲームにおける物理演算とシミュレーションは違うという事に驚きました。

ゲームメーカーに勤めている者です。

はじめまして。

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